Cumu hè u sistema di misurazione di a temperatura di fibra ottica distribuita applicata in l'equipaggiu elettricu sotterraneo in i minieri di carbone

U sistema di misurazione di temperatura in fibra ottica distribuitu hè una nova tecnulugia sviluppata gradualmente in l'ultimi anni per a misurazione in tempu reale di u campu di a temperatura spaziale.. Pò monitorà continuamente a temperatura di diversi punti in un intervallu di più di deci chilometri longu u cable di fibra ottica., cù decine di millaie di punti di cullizzioni di temperatura, precisione di posizionamentu finu à 1 m, precisione di misurazione di a temperatura di ± 1 ℃, è intervallu di misurazione di a temperatura -20 ℃ à + 150 ℃. Hè assai adattatu per a grande scala, ambienti duri, è parechji punti di monitoraghju di a temperatura in i sistemi di alimentazione sotterranei di a miniera di carbone. I metudi di monitoraghju di a temperatura cumunimenti usati per l'equipaggiu elettricu di a miniera di carbone includenu: ispezione di pistola à induzione infrarossa artificiale, sistema di misura di temperatura termistore, è sistema di misurazione di a temperatura di a termocoppia. I metudi tradiziunali di misurazione di a temperatura anu svantaghji cum'è l'incapacità di monitorà in tempu reale, pobra stabilità, poviru insulazione, ambiente periculosu in situ, alta interferenza elettromagnetica, alta perdita di trasmissione cù segnali analogichi, è precisione di misurazione di a bassa temperatura. In risposta à e cause principali è e caratteristiche di l'accidenti di u focu elettricu in i minieri di carbone, independently developed distributed fiber optic temperature measurement technology to comprehensively monitor and warn the temperature of the underground power supply system. Ancu per certi carichi impurtanti micca di Classe I, un schema di cuntrollu di feedback di u bloccu di putenza pò esse furnitu prima chì l'amplitude di riscaldamentu righjunghji u puntu di ignizione.

Principle of Distributed Fiber Optic Temperature Measurement System
A misurazione di a temperatura di fibra ottica distribuita si riferisce à un sistema di monitoraghju di a temperatura chì utilizeghja cumplettamente l'effettu di scattering Raman. (Raman) di fibre ottiche è tecnulugia di misurazione di riflessione otticu in u duminiu di u tempu (OTDR) per ottene infurmazione di distribuzione di temperatura spaziale. Alcune quantità fisiche in a vita di ogni ghjornu, cum'è a temperatura, pressione, è a tensione, pò affettà e fibre di vetru è alteranu lucale e caratteristiche di trasmissione ottica in fibre ottiche. A causa di l'attenuazione di a luce in fibre di vetru di quartz attraversu a scattering, u locu di l'effetti fisichi esterni pò esse determinatu, rende fibre ottiche adatte per sensori lineari. L'effetti termali causanu oscillazioni di lattice in solidi di quartz di fibra ottica. Quandu a luce cade nantu à queste oscillazioni moleculari eccitate termicamente, A dispersione di luce si verifica quandu ci hè interazzione trà l'elettroni di particelle di luce è molécule di cristallo, canusciutu macari comu sparghjera Raman. Contrairement à la lumière incidente, u shift spettrale di sta luce spargugliata hè equivalente à a freccia di risonanza di l'oscillazioni di u reticulatu.. A luce spargugliata da a fibra ottica cuntene trè spettri diffirenti: Rayleigh sparghje a luce, Piglia a luce, e luce anti Stokes. A banda di luce anti Stokes hà una forte dipendenza da a temperatura, mentre chì a luce di Stokes hè quasi indipendente da a temperatura. L'intensità di a luce anti Stokes in a fibra ottica cambia per l'effetti di a temperatura esterna. U rapportu di l'intensità di luce anti Stokes à l'intensità di luce Stokes pò esse usatu per calibre a temperatura, è stu principiu pò ièssiri usatu pi rializà a misura distribuita di campi di temperatura in parechji punti longu a fibra ottica.

U principiu di a tecnulugia di misurazione di riflessione in u duminiu di u tempu otticu (OTDR) hè di emette impulsi luminosi à a fibra pruvata, generà un effettu di scattering Raman, è a luce backscattered formata hè trasmessa torna à a fine iniziale di a fibra (i.e. a fine di l'iniezione di l'impulsu luminoso). Siccomu ogni lumera backscattered currisponde à un puntu di scattering nantu à a fibra, u locu di u puntu di scattering nantu à a fibra pò esse determinata nantu à u so tempu di propagazione.

Misurazione di a temperatura di a minera di carbone

In l'ultimi anni, u numeru di l'attrezzatura meccanica è elettrica utilizata in i minieri di carbone in Cina hà gradualmente aumentatu, è u sistema di supply supply hè diventatu sempri più cumplessu, cù longa fila, rami multipli, alti livelli di tensione, unità multiple d'equipaggiu, è alta putenza. A realità di parechji nodi cum'è switch è scatuli di junction longu a linea hà purtatu più periculi d'incendiu à u sistema di alimentazione di a miniera di carbone.. In a pratica di produzzione di minera di carbone, parechji cavi fissi pusati anu una longa vita di serviziu, insulazione invechja, cattivu cuntattu di i ghjunti di u cable, è mancanza di ispezione efficace è mantenimentu puntuale, chì ponu facirmenti pruvucà a fuga elettrica è u focu; In più, U poviru cuntattu di i cuntatti in l'interruttore d'alta tensione o a camera di scatula di junction pò ancu facilmente causà l'ignizione d'arcu, surriscaldamentu di cumpunenti internu di l'equipaggiu, è incendi elettrici. Quì sopra sò i causi principali di l'incendii elettrici di a miniera di carbone. L'accidenti di u focu maiò causati da l'ignizione di cavi sotterranei o switchgear d'alta è bassa tensione in miniere di carbone minaccianu seriamente a sicurità di e mine di carbone..

U sistema di misurazione di a temperatura di fibra ottica distribuitu hà cuncepitu schemi di posa di cavi di fibra ottica currispondenti per parechji oggetti di misurazione di temperatura sferenti sotterranei..

I giunzioni di cavi per a stallazione di cavi ottici sotterranei in miniere di carbone sò punti debbuli in cunnessione di cable è sò propensi à cortu circuiti., fuga, è surriscaldamentu. In risposta à a pruduzzione manuale relativamente grossa di giunzioni di cable, un metudu di avvolgimentu di u doppiu anellu di u cable otticu di sensori di temperatura hè utilizatu per fissallu à i terminali di u cable è e articulazioni, chì pò fà u cuntattu cumpletu è strettu, è monitorà a temperatura di l'intera articulazione di u cable più densamente è sensitivu.

Ci sò suluzioni currispundenti per u layout di fibri ottichi di misurazione di a temperatura in i giunti di cable, l'installazione di fibre ottiche di rilevazione in canali di cavi, è a disposizione di fibre ottiche per a misurazione di a temperatura in i canali di cable.
In u prucessu propiu di posa di vari cavi sotterranei in miniere di carbone, per ottene esigenze estetiche è standardizzate, i platti di cable sò spessu usati per a stallazione chjusa. Questu provoca un grande inconveniente per a dissipazione di u calore di i cables è a misurazione manuale di a temperatura. Basatu nantu à e caratteristiche di tali oggetti di monitoraghju, a stallazione di cavi ottici adopta un metudu di posa di curve in forma di S, è a temperatura di i cavi in ​​u ponte pò esse cuntrullata in tempu reale.
Metudu di monitorizazione di a temperatura per i cavi suspesi da ganci di cable
Diversi tipi di cavi in ​​i minieri di carbone sotterranei sò spessu appiccicati in fila attraversu ganci di cable. À questu tempu, ogni cable hè strettamente attaccatu à un cable di fibra ottica, è hè aduttatu u metudu di dispusizione di cavi in ​​fibra ottica di misurazione di a temperatura per i cavi appesi in fila in miniere di carbone sotterranee.

Surveillance en ligne du contact statique et de la température des barres omnibus dans l'appareillage à haute tension

Quadru di alta tensione, alta apertura sotterranea antideflagrante, trasformatori mobili, interruttori combinati, convertitori di frequenza, è altri apparecchi elettrici di tippu di scatula in diverse sottostazioni di superficia di a miniera di carbone ponu esse installati utilizendu metudi di avvolgimentu è di fissazione di fibra ottica, cun un focusu nantu à u monitoraghju di punti periculosi specifichi,
Dopu l'applicazione di u sistema di misurazione di a temperatura in fibra ottica in i minieri di carbone, un totale di 6314 I punti di monitoraghju di a temperatura sò stati disposti longu diversi tipi di cavi d'alta è bassa tensione cù una lunghezza di circa 57260 m in un intervallu di tunnel sotterraneo di 15,7 km.. A larga distribuzione di i punti di misurazione, una grande quantità di informazioni di monitoraghju, è a longa distanza di trasmissione sò assai fora di a portata di i metudi tradiziunali di misurazione di a temperatura. In più, u sistema di misurazione di a temperatura in fibra ottica hà una sicurezza intrinseca eccellente, resistenza à a corrosione, resistenza à alta tensione, è resistenza à l'interferenza elettromagnetica, è ponu automaticamente detectà a pusizione precisa di i punti di rottura di u cable in fibra ottica, furnisce comodità per a riparazione rapida di u sistema.

Metudu di dispusizione per a misurazione di a temperatura di fibre ottiche in l'interruttore di alta tensione
In termini di sicurezza è benefici ecunomichi, u sistema di misurazione di a temperatura in fibra ottica risolve in modu efficace l'immensi periculi nascosti causati da l'elettricisti tradiziunali di a miniera di carbone per via di fatturi cum'è un pesu di travagliu., negligenza, è un sensu insufficiente di rispunsabilità, cum'è l'ispezioni manuali inadegwate è a rilevazione prematura di periculi d'incendiu (spessu scupertu solu quandu u fumu hè emessu), risparmià assai i costi di u travagliu per i minieri di carbone è migliurà a sicurità è l'affidabilità di i sistemi di alimentazione sotterranei.

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